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  • 1. (2023高二下·高安期末) 硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化学中的重要试剂,是一种复盐,一般亚铁盐在空气中易被氧化,形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小,利用这一性质可以用等物质的量的(NH4)2SO4和FeSO4混合制备。请回答以下问题:

    I.硫酸亚铁铵晶体的制备

    步骤一:称取3.0 g铁屑,加入15 mL 10% Na2CO3溶液,小火加热30分钟,过滤洗涤、干燥、称量得固体m1 g。

    步骤二:将步骤一中的m1 g固体转移至锥形瓶,加入15 mL 3 mol·L-1 H2SO4 , 加热至不再有气体生成,趁热过滤,洗涤固体,将滤液和洗涤液合并后转移至蒸发皿中备用,准确称量剩余固体质量得m2 g。

    步骤三:计算所得FeSO4的物质的量,计算等物质的量的(NH4)2SO4固体的质量,准确称取(NH4)2SO4

    步骤四:将(NH4)2SO4固体加入蒸发皿中,缓慢加热浓缩至表面出现结晶薄膜为止,放置冷却。

    步骤五:经过一系列操作,最终得到较纯净的(NH4)2FeSO4·6H2O。

    1. (1) N、O、H三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)
    2. (2) 步骤一中加入10% Na2CO3溶液,小火加热30分钟的目的是
    3. (3) 关于步骤五中的一系列操作的相关表述,错误的是____(填字母)。
      A . 过滤时可使用玻璃棒搅拌的方式来缩短时间 B . 过滤和洗涤的速度都要尽可能的快,可以减少产品的氧化 C . 洗涤时使用无水乙醇既可以洗去晶体表面的杂质离子,又可以起到干燥作用 D . 所得的产品可以采取电热炉烘干的方式彻底干燥
    4. (4) II.硫酸亚铁铵的分解

      已知硫酸亚铁铵在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500 ℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全,确定分解产物的成分。

      B装置的作用是

    5. (5) 实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定分解产物中的某种气体,写出D中发生反应的离子方程式;若去掉C,是否能得出同样结论,并解释其原因
    6. (6) A中固体完全分解后变为红棕色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3而不含FeO。

      实验步骤

      预期现象

      结论

      ①取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡便其完全溶解;

      ②将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液

      固体残留物仅为Fe2O3

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